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Período Atual
2017/2


Disciplina - Listagem de Ementa/Programa
Disciplina: 104353 - Transferência de Quantidade de Movimento
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Graduação

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Órgão: IQD - Instituto de Química
Código: 104353
Denominação: Transferência de Quantidade de Movimento
Nível: Graduação
Vigência: 1997/1
Pré-req: IQD-100510 Introdução à Comp A P Químicos E
MAT-113051 Cálculo 3 E
MAT-113417 CALCULO NUMERICO
Ementa:

Introdução e definição de conceitos fundamentais; Estática dos Fluidos;

Equações de balanço na forma integral e diferencial; Escoamento de

fluido ideal incompressível; Análise dimensional e semelhança;

Escoamento de fluidos em dutos; Fluidos Não-Newtonianos; Teoria

da Camada Limite; Escoamento Turbulento; Escoamento de fluidos

compressíveis

Programa:

1. Introdução e definição de conceitos fundamentais: Definição de

fluido e a hipótese do contínuo; Propriedades de interesse; Campo

de Velocidade; Trajetórias, Linhas de Corrente, de emissão e de

tempo; Campo de tensão; Forças de corpo e superfície; Fluidos

newtonianos e não newtonianos; Fluidos viscosos e não viscosos;

Descrição e classificação de escoamento; Operações com sistemas

escalares, vetoriais e tensoriais. Operadores matemáticos.

2. Estática dos Fluidos: Equação básica das da estática dos fluidos;

Variação de pressão em fluido estático compressível e

incompressível; Manometria; Forças hidrostáticas atuando sobre

superfícies submersas planas e curvas.

3. Equações de balanço na forma integral e diferencial: Leis básicas;

Equação básica da formulação de volume de controle; Princípio da

conservação de massa; Princípio da conservação da quantidade de

momento; Princípio da conservação da quantidade de energia;

Equações de Navier-Stokes.

4. Escoamento de fluido ideal incompressível: Equação de Euller;

Equação de Bernoulli; Relação da equação de Bernoulli com a

energia mecânica do sistema, Linhas de energia e linha

piezométrica. Equação de Bernoulli para escoamentos transientes.

Aplicações da equação de Bernoulli.

5. Análise dimensional e semelhança: Natureza da análise dimensional;

Teorema Pi de Buckingham; Grupos adimensionais de maior relevância;

Similaridade geométrica, cinemática e dinâmica.

6. Escoamento de fluidos em dutos: Equações fundamentais; Análise

dimensional; Coeficiente de atrito; Definição de superfície lisa e rugosa;

Escoamento laminar e turbulento em tubos lisos e rugosos; Fator de

atrito; Cálculo de perdas de carga em acidentes, equipamentos e

tubulações. Diagramas de Moody e Von Karman; Medição de Vazão.

7. Fluidos Não-Newtonianos: Características principais; Reometria e

funções materiais; Viscoelasticidade; Modelos Newtonianos

Generalizados, Modelos viscoelástico linear, Modelos viscoelástico não

linear diferencial e integral.

8. Teoria da Camada Limite: O conceito de camada limite; Camada limite

laminar; Camada limite turbulenta; Força de Arraste; sustentação.

9. Escoamento Turbulento: Origem da turbulência; Propriedades médias;

Equações de Reynolds; Comprimento de mistura de Prandtl; Modelos

algébricos; Energia cinética da turbulência; Dissipação turbulenta;

Modelos k-e.

10. Escoamento de fluidos compressíveis: Fundamentos Termodinâmicos;

Equação de Weymouth; Propagação de ondas de som; Estado de

Referência; Condições críticas

Bibliografia:

BIBLIOGRAFIA BÁSICA



1) FOX, Robert W.; PRITCHARD, Philip J.; MCDONALD, Alan T. Introdução à mecânica dos fluidos. 7. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, c2010. xii, 710 p.



2) WELTY, James R. Fundamentals of momentum, heat, and mass transfer. 5th ed. New York: Wiley, c2008. xiii, 711 p.



3) VENNARD, John King; STREET, Robert L. Elementos de mecanica dos fluidos. 5. ed. Rio de janeiro: Guanabara Dois, 1978.



BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR



1) BIRD, R. Byron; STEWART, Warren E.; LIGHTFOOT, Edwin N. Fenômenos de transporte. 2. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2012. xv, 838 p.



2) SISSOM, Leighton E.; PITTS, Donald R. Fenômenos de transporte. Rio de Janeiro: Ed Guanabara, 1988. 765 p.



3) MUNSON, Bruce Roy; OKIISHI, T. H.; YOUNG, Donald F. Fundamentos da mecânica dos fluidos. São Paulo: Edgard Blücher, 2004. 571 p.



4) CANEDO, Eduardo Luis. Fenômenos de transporte. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2010. xvi, 536 p.

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